爆炸极限范围

爆炸极限得意义

可燃物质(可燃气体、蒸气与粉尘)与空气(或氧气)必须在一定得浓度范围内均匀混合,形成预混气,遇着火源才会发生爆炸,这个浓度范围称为爆炸极限,或爆炸浓度极限。例如一氧化碳与空气混合得爆炸极限为12.5%～80%。可燃性混合物能够发生爆炸得最低浓度与最高浓度,分别称为爆炸下限与爆炸上限,这两者有时亦称为着火下限与着火上限。在低于爆炸下限时不爆炸也不着火;在高于爆炸上限同样不燃不爆。这就是由于前者得可燃物浓度不够,过量空气得冷却作用,阻止了火焰得蔓延;而后者则就是空气不足,导致火焰不能蔓延得缘故。当可燃物得浓度大致相当于反应当量浓度时,具有最大得爆炸威力(即根据完全燃烧反应方程式计算得浓度比例)。

影响爆炸极限得因素

混合系得组分不同,爆炸极限也不同。同一混合系,由于初始温度、系统压力、惰性介质含量、混合系存在空间及器壁材质以及点火能量得大小等得都能使爆炸极限发生变化。一般规律就是:混合系原始温度升高,则爆炸极限范围增大,即下限降低、上限升高。因为系统温度升高,分子内能增加,使原来不燃得混合物成为可燃、可爆系统、系统压力增大,爆炸极限范围也扩大,这就是由于系统压力增高,使分子间距离更为接近,碰撞几率增高,使燃烧反应更易进行、压力降低,则爆炸极限范围缩小;当压力降至一定值时,其上限与下限重合,此时对应得压力称为混合系得临界压力、压力降至临界压力以下,系统便不成为爆炸系统(个别气体有反常现象)、混合系中所含惰性气体量增加,爆炸极限范围缩小,惰性气体浓度提高到某一数值,混合系就不能爆炸。容器、管子直径越小,则爆炸范围就越小、当管径(火焰通道)小到一定程度时,单位体积火焰所对应得固体冷却表面散出得热量就会大于产生得热量,火焰便会中断熄灭。火焰不能传播得最大管径称为该混合系得临界直径。点火能得强度高、热表面得面积大、点火源与混合物得接触时间不等都会使爆炸极限扩大。除上述因素外,混合系接触得封闭外壳得材质、机械杂质、光照、表面活性物质等都可能影响到爆炸极限范围。

与可燃物得危害

可燃性混合物得爆炸极限范围越宽、爆炸下限越低与爆炸上限越高时,其爆炸危险性越大。这就是因为爆炸极限越宽则出现爆炸条件得机会就多;爆炸下限越低则可燃物稍有泄漏就会形成爆炸条件;爆炸上限越高则有少量空气渗入容器,就能与容器内得可燃物混合形成爆炸条件、应当指出,可燃性混合物得浓度高于爆炸上限时,虽然不会着火与爆炸,但当它从容器或管道里逸出,重新接触空气时却能燃烧,仍有发生着火得危险。

表示

爆炸极限得表示方法

气体或蒸汽爆炸极限就是以可燃性物质在混合物中所占体积得百分比(%)来表示得,如

氢与空气混合物得爆炸极限为4%～75%。可燃粉尘得爆炸极限就是以可燃性物质在混合物中所占体积得质量比g/m^3来表示得,例如铝粉得爆炸极限为40g／m^3。

可燃性蒸气得爆炸极限值

可燃性蒸气得爆炸极限值就是由可燃液体表面产生得蒸气浓度决定得、对于可燃液体而言,爆炸下限浓度对应得闪点温度又可以称为爆炸下限温度;爆炸上限浓度对应得液体温度又可以称为爆炸上限温度。

可燃气体或蒸气分子式爆炸极限(%)

可燃气体或蒸气分子式爆炸极限(％)

可燃气体下限上限

氢气H2 ４、０７4。2

氨NH35、52７

一氧化碳ＣO12、5 74、2

甲烷CH4 5、314

乙烷C2H6 3、0１２.5

乙烯C2H4 3、１32

乙炔C2H2 ２。2 81

苯C6H6 1。47、1

甲苯C７H8 1.4 6。70

环氧乙烷C２H４Ｏ3。0 80.0

乙醚(C2H5)O 1。9 48。0

乙醛CH3CＨＯ４、1 55。0

丙酮(CＨ３)２CO 3.0 11.0

乙醇C2H5OH 4。3 19.0

甲醇CH3OH 5、5 ３6

醋酸乙酯C4H8Ｏ2 ２.59

常用可燃气体爆炸极限数据表

补注

１.由于百度无法显示图片,因此请需要了解爆炸极限计算方法得同学根据参考资料来了解、2。题图为“乙烷－氧气–氮气体系得爆炸极限范围”3、爆炸极限范围以外,不会发生爆炸!